本發明專利技術公開了一種鋼阻尼抗震裝置，包括波形鋼筒和分別位于波形鋼筒兩端的連接件。具有如下優點：1)結構上主要由波形鋼筒和兩端的連接部件組成，相比液壓阻尼器，其結構簡單，生產維護成本低；2)波紋鋼筒在外力作用下，產生拉伸壓縮變形，相比軟鋼阻尼器，具有可來回滯回耗能的優點，在相同尺寸的情況下，能夠吸收的能量更大，抗震、減震效果更佳；3)相比液壓阻尼器和軟鋼阻尼器，波紋鋼筒的波紋大小可以調節，通過調節波紋大小可以改變吸能、耗能效果，適用性更強。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種抗震裝置，特別涉及一種鋼結構的抗震裝置。
技術介紹
現有的抗震阻尼裝置一般為軟鋼阻尼器和液壓阻尼器。例如公布號為CN104196145A的專利技術專利申請文件公開了一種抗震建筑消能減震阻尼器構件，包括主體結構和消能裝置；所述消能裝置包括阻尼器構件、埋件、夾板；所述阻尼器構件包括連接板和阻尼器。其中作為抗震關鍵部件的阻尼器為剪切型軟鋼阻尼器，在地震或風振時,通過軟鋼發生塑性屈服滯回變形而耗散輸入結構中的能量,從而達到減震的目的。但是軟鋼阻尼器在擠壓力作用下產生剪切變形，依靠剪切變形來吸收振動中的能力從而減震，其抵抗外力的能力即減震能力較差，同時吸能效果無法調節。又如公布號為CN104154167A的專利技術專利申請文件公開一種液壓阻尼器，包括油缸筒體、活塞和活塞桿，所述油缸筒體內設有工作腔，所述活塞設置在所述工作腔內并將所述工作腔分隔為第一工作腔和第二工作腔，所述活塞桿一端裝設在所述活塞上，另一端穿過所述第一工作腔置于所述油缸筒體外，所述油缸筒體內還設有補償腔，所述補償腔位于所述第二工作腔遠離所述第一工作腔的一端，所述補償腔與所述第二工作腔之間設有流向控制組件。該液壓阻尼器利用液壓油的粘滯阻力作用來實現減震，其減震效果好，但是結構復雜，活塞、筒體的加工精度高，生產成本高，工作腔內防漏油措施必須長期有效，維護成本高，活塞桿受到非軸向力后容易產生對工作腔的剪切破壞，從而產生漏油，造成永久性破壞，因此該結構不適用于簡支梁橋及連續梁橋。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術要解決的技術問題在于提供一種鋼阻尼抗震裝置，。本專利技術的鋼阻尼抗震裝置，包括波形鋼筒和分別位于波形鋼筒兩端的連接件。進一步，兩個連接件分別通過螺栓連接有箱梁底座和蓋梁底座。進一步，所述連接件包括第一連接板、第二連接板和加勁板，所述第一連接板一端連接在波形鋼筒的端部并將波形鋼筒封閉，所述第二連接板垂直連接在第一連接板的另一端，所述加勁板分別與第一、第二連接板的兩個垂直面連接，所述第一連接板上開有供螺栓穿過的孔。進一步，所述波形鋼筒的外徑為200-350mm，所述波形鋼筒的母線為弧形波浪線，且弧形波浪線的弧度為0.015-0.02。優選的，所述波形鋼筒的外徑為300mm，弧形波浪線的弧度為0.015。。本專利技術的有益效果：1)本專利技術的鋼阻尼抗震裝置，結構上主要由波形鋼筒和兩端的連接部件組成，相比液壓阻尼器，其結構簡單，生產維護成本低；2)本專利技術的鋼阻尼抗震裝置，波紋鋼筒在外力作用下，產生拉伸壓縮變形，相比軟鋼阻尼器，具有可來回滯回耗能的優點，在相同尺寸的情況下，能夠吸收的能量更大，抗震、減震效果更佳；3)本專利技術的鋼阻尼抗震裝置，相比液壓阻尼器和軟鋼阻尼器，波紋鋼筒的波紋大小可以調節，通過調節波紋大小可以改變吸能、耗能效果，適用性更強。附圖說明下面結合附圖和實施例對本專利技術作進一步描述。圖1為本專利技術的鋼阻尼裝置的結構示意圖；圖2為本專利技術的鋼阻尼裝置使用狀態下的示意圖；圖3為波形鋼筒外徑為200mm時的力-位移曲線，其中a、b、c分別代表弧度為0.015、0.0175、0.02；圖4為波形鋼筒外徑為250mm時的力-位移曲線，其中a、b、c分別代表弧度為0.015、0.0175、0.02；圖5為波形鋼筒外徑為300mm時的力-位移曲線，其中a、b、c分別代表弧度為0.015、0.0175、0.02；圖6為波形鋼筒外徑為350mm時的力-位移曲線，其中a、b、c分別代表弧度為0.015、0.0175、0.02。具體實施方式圖1示出了本專利技術的鋼阻尼裝置的結構示意圖，如圖所示，鋼阻尼抗震裝置包括波形鋼筒1，波形鋼筒1的兩端設有連接件2。波形鋼筒1沿其軸向呈波浪形，即波形鋼筒1的母線為波浪線，該波浪線既可以是正弦曲線，也可以是由圓弧形的外凸和內凹線交替連接形成的弧形波浪線，本專利技術中波形鋼筒1的母線采用弧形波浪線。波形鋼筒具有一定抗阻尼能力，波紋鋼筒在外力作用下，產生拉伸壓縮變形，相比軟鋼阻尼器，具有可來回滯回耗能的優點，在相同尺寸的情況下，能夠吸收的能量更大，抗震、減震效果更佳。圖2示出了本專利技術的鋼阻尼裝置使用狀態的示意圖，如圖所示，波形鋼筒1的兩端通過連接件2與橋墩5和主梁6連接，具體連接方式是兩個連接件2分別通過螺栓連接有箱梁底座3和蓋梁底座4，箱梁底座3與蓋梁底座4分別與主梁6和橋墩5錨固。連接件2包括第一連接板21、第二連接板22和加勁板23，所述第一連接板21一端連接在波形鋼筒1的端部并將波形鋼筒1封閉，所述第二連接板22垂直連接在第一連接板21的另一端，所述加勁板23分別與第一、二連接板21、22的兩個垂直面連接，所述第一連接板21上開有供螺栓穿過的孔。為了進一步驗證本專利技術的鋼阻尼裝置的抗阻尼性能，本專利技術通過有限元計算對波形鋼筒的抗阻尼性能進行了理論分析，計算中以波形鋼筒的外徑D和弧形波浪線的弧度rad為兩個變量，其中波形鋼筒的外徑D分別取：200mm、250mm、300mm和350mm，波形鋼筒的弧形波浪線的弧度rad分別取：0.015、0.0175、0.02。對十二個工況分別提取力-位移曲線，其中力是指對波形鋼筒施加的沿其軸線方向拉伸或壓縮的力，位移是波形鋼筒沿其軸線方向的變形量，力-位移曲線為滯回曲線，曲線所包圍的面積大小反應了波形鋼筒吸收能量的大小也就是波形鋼筒抗震能力的大小。圖3-圖6分別示出了波形鋼筒外徑D為200mm、250mm、300mm和350mm時的力-位移曲線，其中(a)、(b)、(c)分別代表波形鋼筒弧形波浪線的弧度rad為0.035、0.0375、0.02。首先分析波形鋼筒外徑不變時弧度對波形鋼筒耗能性能的影響，也就是依次分析圖3a-圖3c、圖4a-圖4c、圖5a-圖5c和圖6a-圖6c，可以發現當波形鋼筒的直徑不變時，弧度為0.035時力-位移曲線中滯回環所包絡的面積最大，也就是說弧度越小力-位移曲線即滯回環所包絡的面積越大、波形鋼筒耗能性能也就越好。再分析波形鋼筒弧度不變時外徑對波形鋼筒耗能性能的影響，也就是對比圖3a-圖6a(圖3a、圖4a、圖5a和圖6a，依此類推)、圖3b-圖6b、圖3c-圖6c，通過對比發現當波形鋼筒弧度rad不變時，力-位移曲線即滯回環所包絡的面積隨波形鋼筒直徑先增大后減小，當外徑為300mm時滯回環所包絡的面積最大，也就說當波形鋼筒弧度不變時，外徑為300mm的波形鋼筒的耗能效果即抗震能力最好。綜合上述分析，可以得出當波形鋼筒的外徑為300本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種鋼阻尼抗震裝置，其特征在于：包括波形鋼筒和分別位于波形鋼筒兩端的連接件。
【技術特征摘要】
1.一種鋼阻尼抗震裝置，其特征在于：包括波形鋼筒和分別位于波形鋼筒兩端的連接
件。
2.根據權利要求1所述的鋼阻尼抗震裝置，其特征在于：兩個連接件分別通過螺栓連接
有箱梁底座和蓋梁底座。
3.根據權利要求2所述的鋼阻尼抗震裝置，其特征在于：所述連接件包括第一連接板、
第二連接板和加勁板，所述第一連接板一端連接在波形鋼筒的端部并將波形鋼筒封閉，所
述第二連接板垂直連接在第一連接板的另...
【專利技術屬性】
技術研發人員：耿波，汪宏，袁佩，
申請(專利權)人：招商局重慶交通科研設計院有限公司，
類型：發明
國別省市：重慶;50
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